Модель даних в Eplan: теоретична частина

Функції

https://www.eplan.help/en-us/Infoportal/Content/Plattform/2025/Content/htm/xfctdefbrowsergui_k_start.htm?tocpath=EPLAN%20Platform%7CUsing%20Functions%20and%20Devices%7CFunctions%7CBasics%7C_____1

В EPLAN логічні та графічні дані керуються окремо. Логічні дані зберігаються в означеннях функцій (function definitions), а графічні дані — у символах. Такий поділ є принциповим при застосуванні інженерного підходу та надає низку додаткових переваг для сучасної CAE-системи (зокрема незалежність від стандартів).

EPLAN підтримує як підхід, орієнтований на символи (копіювання сторінок, додавання макросів, розміщення символів тощо), так і підхід, орієнтований на пристрої, що базується на інженерному підході (робота з пристроями, попередньо сформованими списками, навігаторами, функцією «use existing» тощо).

Якщо працювати за символо-орієнтованим підходом, не потрібно заглиблюватися в поняття функцій та означень функцій. В стандартних бібліотеках символів означення функцій уже призначені символам. Достатньо розмістити символ або макрос, і типово призначені означення функцій додаються автоматично.

Однак при роботі за інженерним, пристроє-орієнтованим підходом або при модифікації звітів, нумерації тощо, необхідно розуміти концепцію функцій.

Functions: Принцип

З електротехнічної точки зору функція є піделементом елементу виробу (item). Один елемент виробу може мати одну або кілька функцій, але кожна функція може бути призначена лише одному елементу виробу. Наприклад, допоміжний блок контактора може містити два NO-контакти і один NC-контакт, тобто три функції.

З точки зору обробки даних функція є об’єктом, якому призначене означення функції (function definition) і який складається з групи точок підключення.

EPLAN розрізняє головні функції та допоміжні функції, при цьому головна функція представляє основний елемент виробу.

Приклад

Контактор K1 має, наприклад, три функції (без урахування допоміжного блоку):

Function 1 = Котушка (A1; A2) - зазвичай це головна функція
Function 2 = Силовий NO-контакт (1; 2) - зазвичай це допоміжна функція
Function 3 = Допоміжний NO-контакт (31; 32) - зазвичай це допоміжна функція

Логіка функцій визначається їх означеннями, які EPLAN надає як майстер-дані.

Отже, функція є найменшою логічною одиницею, якою керує EPLAN у своїй моделі даних. Точки підключення функції є вкладеними в неї та керуються в її межах, тому можуть розглядатися лише у зв’язку з функцією. Між точками підключення в межах функції керується логіка з’єднань (розрив потенціалу, відстеження цілі PLC тощо).

Відображення функцій

Після створення об’єкта в проєкті та призначення йому означення функції цей об’єкт стає функцією. Якщо функція також відображається символом на сторінці схеми, тоді говорять про компонент. В один момент часу компоненту може бути призначена лише одна функція.

Під час розроблення принципової схеми розміщуються не вироби, а окремі функції. У діалогах навігаторів можна керувати також нерозміщеними функціями, тобто функціями, яким не призначено жодного символу.

Приклад

Контактор (пристрій) складається з двох елементів виробів (items): котушки з чотирма NO-контактами та допоміжного блоку з чотирма NC-контактами. У сумі це дев’ять функцій: одна котушка, чотири NO-контакти та чотири NC-контакти, кожна з двома точками підключення.

Зміна властивостей функцій

Якщо функція використовується в проєкті, її означення функції надає набір попередньо означених властивостей. Дані означення функції містять лише типові значення за замовчуванням і можуть бути перевизначені для кожного окремого компонента. Також можна додавати додаткові властивості.

Наприклад, логіку (дані точок підключення) можна змінити для конкретної функції. Якщо клема не повинна передавати сигнал, хоча в означенні функції це передбачено, це можна налаштувати індивідуально для цієї клеми. Або якщо відстеження перекидного контакту має виконуватися не по замкненій стороні, а по розімкненій, це також можна налаштувати окремо для цього контакту.

Для кожного компонента можна окремо визначити, чи виконує він ізоляцію сигналу, а отже, чи є межею для нумерації з’єднань.

Поведінка властивостей при зміні означення функції

Дані, введені для попередньої функції (наприклад, текст функції, DT тощо), зберігаються при зміні означення функції. Проте логіка точок підключення перезаписується відповідно до нового означення функції.

Під час зміни означення функції може статися, що деякі властивості, які були доступні раніше, стануть недоступними. Самі значення при цьому зберігаються і знову відображаються, якщо вибрати інше означення функції, для якого ці властивості передбачені.

Після стиснення проєкту такі властивості видаляються.

Використання наявних функцій

У вкладках, специфічних для компонента (наприклад, Interruption point, Shield тощо), у діалозі властивостей у полі Displayed DT можна натиснути […] і відобразити всі DT у проєкті, що відповідають заданій функції, після чого використати наявну функцію. Слід врахувати таке.

Якщо при використанні наявної функції виділено лише ім’я, буде використано тільки його, а всі інші дані (текст функції, місце встановлення тощо) будуть проігноровані.

Якщо ж виділено конкретну функцію, то дані на вкладках Symbol / function data та Display не змінюються, але всі редаговані властивості вибраної функції застосовуються, за винятком властивостей відображення з категорії Settings.

Function Definitions: Принцип

Означення функції визначає стандартну поведінку функції. Воно визначає, як об’єкт обробляється у звітах (наприклад, контакти відображаються в контактному зображенні, клеми — у схемі клем тощо).

Крім того, в означенні функції зберігається додаткова логічна інформація, наприклад, чи є функція сигналороздільною. Частково ця логіка стосується всієї функції, але частіше — її точок підключення.

Означення функції має такі властивості:

Name - Означення функції містить назву, наприклад «Power NO contact», «AC coil» тощо.

Description - Містить технічне призначення функції.

Number of connection points - Звичайне означення функції має щонайменше одну точку підключення. Існують також спеціальні функції без точок підключення (наприклад, black box). Кількість може бути змінною — тоді використовується позначення «n». У такому випадку неможливо задати детальну логіку для окремих точок підключення. Можна задавати лише властивості, що стосуються всіх точок підключення («n»), а також останньої точки («z»), якщо їх декілька.

Для кожного означення функції можна задати до 10 рекомендацій щодо позначення точок підключення та до 10 рекомендацій щодо їх опису.

Для кожної конкретної функції (тобто компонента) можна вільно визначати логіку точок підключення незалежно від налаштувань означення функції. Введені тут властивості додаються до компонента і перевизначають відповідні властивості з означення функції.

Користувач може вносити означення функцій до виробів (parts) і таким чином забезпечувати подальший вибір пристроїв. Система автоматично пропонує відповідні символи згідно з означеннями функцій, заданими для пристрою.

Function definition library

Бібліотека означень функцій — це сукупність означень функцій. Вона має ієрархічну структуру: trade → area → category → group → function definition. Така структура полегшує пошук потрібного означення. У діалозі вибору функції вони відображаються у вигляді дерева відповідно до цієї ієрархії.

Бібліотеки означень функцій надаються EPLAN для актуальних застосувань і виробів на ринку; створювати або розширювати їх самостійно неможливо.

Trade - Визначає технічну сферу застосування функції, наприклад «electrical engineering» або «hydraulics».

Area - Визначає область у межах сфери, наприклад «coils and contacts» або «motors».

Category - Визначає системну поведінку функції. Залежно від категорії (наприклад, контакти, захисні пристрої, котушки, клеми) для функцій доступні певні властивості. Наприклад, властивість PLC address існує лише для PLC-функцій, а властивість Coil: Voltage — лише для котушок.

Group - Містить базові функції кожної категорії. Наприклад, функція «NO contact (2 connection points)» є загальним означенням, яке уточнюється через «Power NO contact».

Function definition - означує конкретний тип функції, наприклад «Power NO contact».

Приклад:

Означення функції «Power NO contact» можна знайти в діалозі вибору означень функцій за такими рівнями:

Trade - Electrical engineering

Area - Coils and contacts

Category - NO contacts

Group - NO contacts (2 connection points)

Function definition - Power switches

General function definitions

Існують загальні означення функцій, наприклад Terminal, general, 2 connection points, які присутні в багатьох групах означень функцій. Таке загальне означення задає базову функціональність елемента виробу. Усі означення функцій у межах однієї групи можна взаємно замінювати. Таким чином, у проєкті спочатку можна використати загальну функцію, а пізніше уточнити її більш конкретним означенням.

Загальні означення функцій доцільно застосовувати на етапі конфігурування проєкту, коли точні вироби ще не визначені. Під час вибору пристрою загальні означення придатні для всіх точних означень у межах тієї самої групи. Наприклад, Terminal, general, 2 connection points може бути замінено як на N terminal, 2 connection points, так і на PE terminal, 2 connection points під час вибору пристрою.

Якщо в керуванні виробами (parts management) зберігаються шаблони функцій, там слід використовувати лише точні означення функцій.

Якщо загальне означення функції замінюється на точне означення (наприклад, під час вибору пристрою), локальна логіка точок підключення цієї функції видаляється та замінюється логікою точок підключення нового означення функції. Локальна логіка точок підключення завжди видаляється при заміні означення функції на інше. Вона зберігається лише тоді, коли означення функції не змінюється.

Рекомендується не змінювати логіку точок підключення для функцій із загальним означенням, оскільки під час подальшого вибору пристрою ці зміни будуть знову видалені.

Пристрої (Devices)

Часто існують вихідні специфікації, з яких можна визначити, які пристрої будуть використані в проєкті та в якій кількості. Якщо працювати з попередньо визначеними пристроями, можна вибрати такий пристрій і розмістити його в проєкті.

В EPLAN можливі два способи роботи.

У пристроє-орієнтованому підході спочатку визначаються конкретні пристрої. Далі виконується їх вибір через механізм вибору пристрою, після чого відповідний символ або макрос розміщується в проєкті. Наявні функції цього пристрою інтегруються в проєкт одразу. Таким чином, логіку з даних виробів можна вставити в проєкт за один крок. Такий спосіб роботи називається інженерним (пристроє-орієнтованим) підходом.

У символо-орієнтованому підході спочатку в проєкті розміщуються функції (символи), а вже потім виконується вибір пристрою.

Обидва підходи можна комбінувати.

Робота за інженерним підходом передбачає такі кроки:

– Попереднє визначення пристроїв – Робота з навігаторами – Робота з попередньо визначеними (або імпортованими) списками пристроїв – Використання наявних функцій – Синхронізація проєкту з попередньо визначеними пристроями

Використання пристроїв дає змогу виконувати такі дії:

– Створювати принципові схеми через вибір виробів – Спочатку вибирати пристрої та додавати їх до списку, з якого потім розміщувати в проєкті – Перевіряти пристрої та блокувати їх від змін – Графічно представляти пристрої за допомогою кількох символів – Замінювати пристрої – Об’єднувати кілька пристроїв у модуль – Копіювати пристрої та модулі з одного проєкту в інший – Використовувати вироби в проєкті без графічного представлення (і без DT) з можливістю повторного використання

Devices: Принцип

У роботі з пристроями саме пристрій є вихідною точкою. Для виконання певного завдання потрібен конкретний пристрій, з якого надалі розміщуються функції.

Проєктування з використанням пристроїв починається з їх керування. Керування пристроями інтегроване в керування виробами (parts management), яке містить як комерційні, так і технічні дані. Виробу може бути призначено номер виробу (part number), типове позначення (type number) та замовний номер (ordering number). Ці номери забезпечують різні способи доступу до виробу. Якщо, наприклад, частіше використовуються типові позначення, пристрій можна вибрати саме за ними.

На етапі конструювання використовуються наявні функції цього пристрою. Це допомагає уникати помилок і робить можливими перевірки на узгодженість.

Під час вибору пристроїв підбираються типи, що відповідають функції. Це може виконуватися після розроблення схеми або як попередній вибір, після якого схема створюється на другому етапі.

Modules

Модуль — це сукупність виробів, що належать до кількох вкладених пристроїв. У керуванні виробами для кожного виробу в модулі визначається, до якого пристрою він належить у межах цього модуля. Модуль має власний номер виробу. Він може містити окремі вироби, складальні одиниці та інші модулі.

Function templates

Шаблони функцій зберігаються у виробах. Вони не мають графічного представлення на схемі і слугують для означення пристроїв.

Шаблони функцій можуть бути перевизначені «нерозміщеними» або «розміщеними» функціями, якщо ідентифікаційні властивості шаблонів збігаються з властивостями функцій. У такому випадку шаблон функції призначається функції. Додавати додаткові дані до шаблонів функцій не можна; це можливо лише безпосередньо у функції. Отже, шаблони функцій не є частиною проєкту, а належать виробу.

Device definitions

В EPLAN можна створити для пристрою так званий «пул функцій» (Function pool). Відстежуваний пул функцій формується через вибір виробу або пристрою. Під час проєктування можна вибирати та розміщувати функції з цього пулу. Функція може бути перевірена на помилки лише тоді, коли вона призначена означенню пристрою.

Пристрої попередньо визначаються в керуванні виробами; там для кожного виробу можна задати означення пристрою. Ідентифікаційні властивості (тобто електротехнічні функції та технічні дані) для кожної функції пристрою визначаються через шаблони функцій. Альтернативно виробу можна призначити символ або макрос, який буде розміщено при його вставленні.

Означення пристрою складається з набору x шаблонів функцій. У кожному шаблоні, крім означення функції, зберігаються також ідентифікаційні властивості функції (наприклад, позначення точок підключення).

Означення пристрою зберігається у головній функції виробу. Наприклад, для контактора це котушка, для штепсельного з’єднання — основна частина штекера тощо. Якщо головну функцію (або виріб) видалити, означення пристрою також видаляється. Якщо головну функцію скопіювати, означення пристрою також копіюється.

Device Groups

Складні пристрої можуть реалізовуватися за допомогою групи пристроїв (device group). Функції з різних галузей (trades) та з різними DT можуть бути об’єднані графічно і логічно в один пристрій. Таким чином, наприклад, гідравлічні або пневматичні елементи можна об’єднати з електротехнічними компонентами.

Функції, об’єднані в групу пристроїв, як правило, зберігаються у вигляді макросу. Тому створення та розгрупування груп пристроїв можливе лише в макро-проєкті.

Для створення групи пристроїв мають бути виконані такі критерії:

– Має існувати рівно одна головна функція з типом представлення «multi-line» або «P&I diagram». – Має існувати рівно одна головна функція з типом представлення «Pair cross-reference». Налаштування галузі для головних чи допоміжних функцій тут не враховується. – Тип представлення «Graphic» може містити довільну кількість компонентів. Вони враховуються графічно, але не логічно. – Може міститися довільна кількість графічних елементів (лінії, прямокутники тощо). Вони враховуються лише графічно.

У навігаторі пристроїв функції групи пристроїв з типом представлення «Pair cross-reference» відображаються під головною багатолінійною функцією, навіть якщо ці функції мають інші DT.

Create device groups

Групи пристроїв можна створювати лише в макро-проєкті. Для цього спочатку потрібно вибрати на схемі функції та графічні елементи, які мають бути об’єднані. Далі виконати команду: вкладка Edit → група команд Group → Device. Програма перевіряє виконання критеріїв. Якщо вони не виконані, з’являється повідомлення. Якщо виконані — створюється група.

Примітка

Функції розглядаються як група лише тоді, коли активовано опцію Consider groupings. Інакше вони обробляються як окремі функції під час операцій блокового редагування, видалення, копіювання, переміщення тощо.

Ungroup device groups

У макро-проєкті групу пристроїв можна розкласти на окремі компоненти. Для цього потрібно вибрати групу на схемі та виконати команду: вкладка Edit → група команд Group → Ungroup.

Примітка

У схемному проєкті команда Ungroup дозволяє розгрупувати лише групування графічних елементів.

Behavior of device groups in the schematic project

Якщо в графічному редакторі навести курсор на групу пристроїв при активованій кнопці Grouping, всі елементи групи підсвічуються одним кольором.

Логічні елементи групи пристроїв завжди розглядаються окремо навіть при активованій кнопці Grouping. Тобто можна вибрати окремі функції групи (допоміжні функції, pair cross-references) та відкрити їх діалог властивостей.

У схемному проєкті функції та графічні елементи не можуть бути видалені з групи пристроїв окремо.

Unplaced device groups

Розміщення вибраної групи пристроїв можна повністю видалити в схемному проєкті через: вкладка Home → група Clipboard → Delete → Placement. Не має значення, чи видалення виконується в навігаторі пристроїв, чи в графічному редакторі.

Нерозміщені групи пристроїв поводяться так само, як інші нерозміщені функції. Їх можна повторно розмістити з навігатора пристроїв як цілісну групу, якщо вона була вставлена як пристрій із збереженим макросом виробу.

Block properties for device groups

Для функцій групи пристроїв у блокових властивостях доступний елемент формату «Device group (further functions)». За його допомогою з однієї функції групи можна отримати доступ до властивостей інших функцій цієї ж групи.

Наприклад, можна відобразити дані виробу або значення властивостей головної функції на сторінці електротехнічної схеми, навіть якщо головна функція розміщена на сторінці типу «Fluid power schematic».

Щоб отримати доступ до інших функцій через блокові властивості, потрібно вибрати елемент з групи «Device group (further functions)» і натиснути кнопку Next level у діалозі Format. З початкової функції можна перейти до інших функцій групи та вибрати потрібні дані виробу (наприклад, Part number) або властивості функції (Function text, Remark тощо).

– Якщо вибрано верхній елемент формату без індексу, виводяться значення властивостей для всіх функцій групи, крім поточно вибраної. – Якщо вибрано елемент «Function properties 1» у дочірній групі властивостей і через Next level перейти до непрямих властивостей іншої функції групи, то, наприклад, перебуваючи у властивостях допоміжної функції, можна отримати значення головної функції.

Device List

Список пристроїв (Device list) призначений для попереднього планування пристроїв. У цьому списку можна вводити номери виробів і порівнювати заплановану кількість придатних виробів з тими, що фактично використані в проєкті. Для цього вироби переносяться з керування виробами до списку пристроїв. Один і той самий виріб може з’являтися в списку кілька разів. Структурувати список можна, додаючи описи, наприклад розділ виробів або опис пристрою.

Список пристроїв існує незалежно від схем, але належить до проєкту. Номери виробів у списку пристроїв не враховуються у відомості матеріалів (BOM) проєкту. Його призначення — контроль виробів, встановлених у проєкті, а не визначення складу проєкту. Вироби проєкту керуються в навігаторі Bill of materials – .

Пристрої можна розміщувати на схемі безпосередньо зі списку пристроїв. Крім того, функції експорту та імпорту забезпечують простий обмін даними.

Module parts and assemblies

Вироби, що входять до складу модулів (module parts), у списку пристроїв не враховуються. У списку відображаються лише вироби, що безпосередньо описують сам модуль.

Складальні одиниці (assemblies) можуть відображатися в списку пристроїв у розгорнутому вигляді. При цьому зв’язок із початковою складальною одиницею втрачається і не може бути візуалізований.

Під час вибору виробу складальні одиниці розгортаються відповідно до стандартного налаштування (вкладка Devices → група команд Devices → Bill of materials → Settings). Під час розміщення вони не розгортаються.

Check project

Усі записи виробів у списку пристроїв із від’ємною кількістю резерву (spare quantity) перевіряються окремо під час виконання перевірки проєкту. Вироби, які існують у проєкті, але відсутні у списку пристроїв, у цій перевірці не враховуються.

Synchronization with preview

Символ або макрос, збережений у відповідному виробі та призначений для розміщення, відображається в графічному попередньому перегляді як у списку пристроїв, так і під час вибору виробу.

Джерела

Методичні рекомендації до використання САПР Eplan Electric P8 в навчальному процесі для студ. напряму 6.050202 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» денної та заочної форм навчання./Уклад.: Д.В.Мацебула, О.М.Пупена,. – К.: НУХТ, 2013. – 76 с.
https://www.Eplan.help

Автори

Теоретичне заняття розробив Олександр Пупена.

Feedback

Якщо Ви хочете залишити коментар у Вас є наступні варіанти:

Про проект і можливість допомогти проекту написано тут